第1章 概论 1
1.1 碳／碳复合材料的概念及发展历程 1
1.1.1 碳／碳复合材料的概念 1
1.1.2 碳／碳复合材料的发展历程 1
1.2 碳／碳复合材料的制备工艺、性能特点及应用 2
1.2.1 碳／碳复合材料的制备工艺 2
1.2.2 碳／碳复合材料的性能特点 7
1.2.3 碳／碳复合材料的应用 7
1.3 碳／碳复合材料发展前景展望 9
1.3.1 碳／碳复合材料目前存在的主要问题 9
1.3.2 碳／碳复合材料的发展趋势 10
参考文献 11
第2章 碳／碳复合材料的制造工艺 13
2.1 碳纤维及预制体的选择 13
2.2 碳／碳复合材料的液相浸渍-碳化工艺 16
2.3 碳／碳复合材料的CVI工艺 19
2.3.1 沉积机理 19
2.3.2 沉积动力学过程 20
2.3.3 热解碳在孔隙内的沉积 21
2.3.4 等温CVI工艺 25
2.3.5 热梯度CVI工艺 30
2.3.6 等温压力梯度CVI工艺 37
2.3.7 脉冲CVI工艺 38
2.3.8 强制流动热梯度CVI工艺 41
2.3.9 化学液相气化渗积工艺 45
2.3.10 催化CVI工艺 50
2.3.11 小结与展望 56
参考文献 56
第3章 碳／碳复合材料的组织结构与性能 60
3.1 碳／碳复合材料的组织结构 60
3.1.1 基体碳的分类 60
3.1.2 石墨和碳的晶体结构 61
3.1.3 热解碳的微观结构及分类 63
3.1.4 热解碳织构的表征 65
3.2 碳／碳复合材料的性能 74
3.2.1 影响碳／碳复合材料力学性能的因素 74
3.2.2 影响碳／碳复合材料热性能的因素 79
3.3 碳／碳复合材料性能改进的途径 85
3.3.1 基体的改进 85
3.3.2 碳纤维及预制体结构的改进 89
3.3.3 界面改进 91
3.4 碳／碳复合材料织构和性能的研究发展趋势 93
参考文献 93
第4章 碳／碳复合材料的抗氧化与抗烧蚀技术 102
4.1 碳／碳复合材料氧化和烧蚀过程 102
4.1.1 碳／碳复合材料氧化过程 102
4.1.2 碳／碳复合材料烧蚀过程 103
4.2 碳／碳复合材料热防护技术 106
4.2.1 涂层技术 107
4.2.2 基体改性技术 126
参考文献 135
第5章 发展碳／碳复合材料产业背景及战略意义 145
5.1 碳／碳复合材料在国民经济和国防建设重大工程和项目中的地位与作用 145
5.1.1 碳／碳复合材料在航天领域的地位与作用 145
5.1.2 碳／碳复合材料在航空领域的地位与作用 148
5.1.3 碳／碳复合材料在其他民用领域的地位与作用 151
5.2 国外碳／碳复合材料产业发展现状及趋势 152
5.2.1 国外碳／碳复合材料在航天领域的产业发展现状及趋势 154
5.2.2 国外碳／碳复合材料在航空领域的产业发展现状及趋势 158
5.3 我国碳／碳复合材料产业发展现状及趋势 160
5.3.1 我国碳／碳复合材料产业发展现状 160
5.3.2 我国碳／碳复合材料产业布局 165
5.3.3 我国碳／碳复合材料产业发展存在的主要问题和挑战 167
参考文献 169
第6章 发展我国碳／碳复合材料产业的主要任务及应对策略 171
6.1 突破我国碳／碳复合材料产业发展的系列关键技术 171
6.1.1 降低成本 171
6.1.2 提高性能稳定性 172
6.1.3 提高抗氧化抗烧蚀性能 173
6.1.4 实现大批量制备能力 174
6.1.5 碳／碳复合材料性能检测标准、评价体系与相关数据库的建立 175
6.2 加强碳／碳复合材料产品的升级换代 176
6.2.1 喉衬烧蚀类碳／碳产品 176
6.2.2 碳／碳制动副 177
6.2.3 碳／碳坩埚、发热体等民用产品 178
6.2.4 航空航天高温结构碳／碳产品 179
6.3 进一步提高我国碳／碳复合材料产业化水平 179
6.3.1 产学研用相结合是必由之路 179
6.3.2 提高碳／碳复合材料产业化制造能力 180
6.3.3 提高碳／碳复合材料产业化市场开发能力 181
6.4 培养碳／碳复合材料龙头企业资源 182
6.5 实现碳／碳复合材料产业链的可持续发展 183
参考文献 186